Spezielle Relativitätstheorie: Josef und seine Brüder

[badhofer]

Nein, da hab ich gar nichts dagegen. In Geogebra hab ich ja das Blatt auf öffentlich gesetzt und somit kann jeder damit machen, was er will.

Aber ist dir eigentlich klar, dass wenn sich Josef gegenüber Max mit 0,99c bewegt, dass dann, dann hat Harry gegenüber Max~0.8676*c (relativistische Geschwindigkeitsaddition).

Das ist mir schon klar, nur löst das das Problem nicht, sondern es verschärft es zusätzlich.

Trage auf der Liste die richtigen Werte ein, so wie sie sich ergeben aufgrund der relativistische Geschwindigkeitsaddition:

Josef ist 40 Jahre + 0 Monate alt geworden
Harry ist 41 Jahre + 6 Monate alt geworden
Max ist 100 Jahre + 10 Monate alt geworden

Uhr 6 zeigt an: 10 Jahre, 0 Monate sind vergangen
Uhr 5 zeigt an: 10 Jahre, 1 Monate sind vergangen
Uhr 4 zeigt an: 10 Jahre, 7 Monate sind vergangen
Uhr 3 zeigt an: 11 Jahre, 6 Monate sind vergangen
Uhr 2 zeigt an: 13 Jahre, 3 Monate sind vergangen
Uhr 1 zeigt an: 17 Jahre, 8 Monate sind vergangen
Uhr 0 zeigt an: 70 Jahre, 10 Monate sind vergangen


Ich habe meinen obigen Beitrag noch ergänzt, vielleicht hast du das nicht mehr gelesen. Folgendes:
Könntest du das auch auf geogebra unter der Bezeichnung "Josef und seine Brüder" abspeichern,
denn der Begriff "Drillingsparadoxon" ist durch das Zwillingsparadoxon schon abgedroschen.
Es sollte ja etwas ganz neues sein, denn wir sind eine neue Generation.

[Herr Senf]

2 fast unendlich lange Züge stehen nebeneinander so am Bahnhof, so dass sich die beiden Lokführer gegenübersitzen. ...
Dann fährt Zug Nr.1 10 Jahre nach rechts, sodass er wieder stehenbleibt, wenn sich die letzten beiden Waggons gegenüberstehen.
Dann vergleichen die beiden Insassen in den beiden letzten Waggons ihr Alter. ...
Der Altersunterschied beträgt 50 Jahre. Dieses Ergebnis schicken beide per WhatsApp an ihre jeweiligen Zugführer,
dann wissen diese auch ihren Altersunterschied. ... Alle in Zug 1 sind 10 Jahre gealtert, alle in Zug 2 sind 60 Jahre gealtert.
Jetzt kennen die beiden Lokführer ihren Altersunterschied, ohne sich aufgrund eines Umkehrpunktes wiedergesehen zu haben.

Und warum kann das nicht funktionieren? Einfach mal nachrechnen!

[julian apostata]

@badhofer
Ich weiß leider nicht, worauf dein letztes Rechenbeispiel sich bezieht, deswegen kommentier ich erst mal deine Züge.

https://badhofer.at/zug.jpg

Das Problem ist hier: Du bringst viel zu viel Überflüssiges und unterschlägst dabei das Notwendige. Wie lange sind die Züge im Ruhezustand? Wie schnell sind sie unterwegs? Wieso ist die Längenkontraktion nicht dargestellt? Wo bleibt die Relativität der Gleichzeitigkeit?

Ich bring daher mal ein älteres Beispiel von mir, welchen alle notwendigen Angaben enthält.

https://www.geogebra.org/m/uwz5vQNF

v=0,8*c. Der blaue Zug ist 20 lang und der Rote Zug 12. Im System Rot ist der blaue Zug daher genauso lang wie der rote. Dann ist ja wohl klar, dass sich deren Enden zum Zeitpunkt t=0 gegenüber liegen.

Diese Gleichzeitigkeit kann in Blau nicht sein, denn dort ist der Rote Zug viel kürzer als der Eigene.

Dann geh mal nach oben verschiebe den blauen Zeitschieber t'. Diel linken Enden liegen sich gegenüber bei t'=8 und t=0 (letzten Wert an den timelines ablesen)

Und nun stell t'=-8 ein. Die rechten Enden liegen gegenüber und auch diesmal zeigen die timelines t=0, also Gleichzeitigkeit.

Und jetzt geh wieder nach unten und schau dir wieder t=0 an. Hier kannst du an den blauen timelines ablesen. Die Enden stehen sich gegenüber bei t'=8 und t'=-8.

Was in Rot gleichzeitig statt findet, da besteht in Blau ein zeitlicher Unterschied von 16.

Wie sollen wir jetzt weiter vorgehen? Entweder du bringst ein Beispiel mit allen notwendigen Angaben oder du schaust die mein Beispiel mal ganz genau an und versuchst es zu kommentieren. Vielleicht lösen sich dann alle scheinbaren Widersprüche in Luft auf?

[badhofer]

@badhofer
Diese Gleichzeitigkeit kann in Blau nicht sein, denn dort ist der Rote Zug viel kürzer als der Eigene.

Ja schon, aber am Ende der Reise sind alle Züge wieder gleich lang und auf das kommt es an,
denn der Altersvergleich erfolgt immer im Ruhezustand der beiden Züge. Das bedeutet, es ist schon möglich, dass
die Reisenden in den Waggons dazwischen dies Längenkontraktion betrifft, beim Lokführer und beim
Reisenden im letzten Wagon tritt dieser Effekt nicht auf bzw. hebt sich gegenseitig wieder auf.
Aber zugegebenermaßen, ich kann das auch nur schwer erdenken. Vielleicht habe ich da einen Denkfehler.

Wenn der Zug während der Reise kürzer wird, dann wird er doch symmetrisch kürzer. Es ist doch nicht so,
dass durch die Kürzung das hintere Ende nach vorne gezogen wird oder umgekehrt? Oder sehe ich das falsch?

[julian apostata]

Wenn der Zug während der Reise kürzer wird, dann wird er doch symmetrisch kürzer.

Ja, aber du musst dich beim Zeichnen schon entscheiden, ob du t-Gleichzeitigkeit oder t'-Gleichzeitigkeit darstellen willst. Sollen dann beide Züge im Ruhezustand gleich lang sein, so musst du beispielsweise bei t-Gleichzeitigkeit den Zug Z' kürzer zeichnen. Und ein Zeitgefälle in Z' musst du auch berücksichtigen.

Dein Beispiel ist so einfach nicht kommentierbar und zwar schlicht und einfach deswegen, weil du die Regeln der SRT gar nicht berücksichtigst.

Wenn du willst, dann kann ich dein Szenario ja simulieren, dafür erwarte ich aber auch ein wenig Entgegenkommen von dir. Mach die Angaben also so, dass ich sie sofort in ein Minkowskidiagramm eintragen könnte.

Also, wo willst du den Koordinatenursprung haben? Wie lauten die Koordinaten für die beiden herausragenden Ereignisse?

E1: t=? x=?
E2: t=? x=?

[badhofer]

Dein Beispiel ist so einfach nicht kommentierbar und zwar schlicht und einfach deswegen, weil du die Regeln der SRT gar nicht berücksichtigst.
Also, wo willst du den Koordinatenursprung haben? Wie lauten die Koordinaten für die beiden herausragenden Ereignisse?

Wieso sollte ich bei den Angaben die Regeln der SRT berücksichtigen. Die müßen sich doch dann im Laufe der Reise von selber ergeben. Meine Angaben beziehen sich lediglich auf die am Anfang und Ende ruhenden Züge. Bei ruhenden Zügen, die nebeneinander stehen, gibt es keine SRT.

Zug 1 und Zug 2 sind am Anfang in Ruhe nebeneinander gleich lang mit gleich vielen Waggons. Nach der Reise ist das wieder genau so. Mehr Angaben gibt es nicht. Alles andere muss sich aus den Gesetzen der SRT ergeben. Die brauche ich nicht berücksichtigen, die ergeben sich von selbst, vorausgesetzt dass das Programm, auf dem du das machst, die Gesetzte der SRT kennt. Wenn nicht, dann ist das Programm dafür nicht geeignet.

[Herr Senf]

ui: Bei ruhenden Zügen, die nebeneinander stehen, gibt es keine SRT. ...
oh: Alles andere muss sich aus den Gesetzen der SRT ergeben. Die brauche ich nicht berücksichtigen, die ergeben sich von selbst,

ui doch, aber erst nachdem wenigstens einer der Züge gefahren ist, kann man die Zeitdilatation in Ruhe messen
oh doch, man muß sie berücksichtigen, weil man sonst falsch rechnet, aber zuerst muß man sie verstanden haben

[ralfkannenberg]

Wieso sollte ich bei den Angaben die Regeln der SRT berücksichtigen.

Hallo badhofer,

wenn ich die Sache richtig sehe, verwendest Du stillschweigend irgendwelche Symmetrien.

Das ist sehr gut so, aber besser wäre es, wenn Du die richtigen Symmetrien verwenden würdest.

Die SRT verwendest Du ja offensichtlich nicht, aber da Deine Leserschaft nicht gut Rätsel raten kann, wäre es gut, wenn Du die von Dir genutzen Voraussetzungen einmal systematisch formulierst und uns mitteilst. Anders wirst Du immer ein Schlupfloch finden, warum irgendetwas doch "anders" ist als von Deiner Leserschaft so verstanden wurde.


Und fang mit dem Zwillingsproblem an, das ist für Deine Zwecke völlig genügend. Die Einbettung eines Zwillingsproblems in ein n-lingsproblem (z.B. Drillingsproblem für n=3) kann dann vermutlich sehr einfach noch zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen.


Freundliche Grüsse, Ralf

[Herr Senf]

Das Problem bei den beiden Zügen ist schon, daß der fahrende Zug nicht symmetrisch ist.

Der Verlauf einer "gleichen Zeit im Zug" ist keinesfalls so, wie badhofer meint, um einen Widerspruch zu sehen.
Der Zug muß beschleunigen und bremsen, obwohl Beschleunigung keine Zeitdilatation "erzeugt", nur die Geschwindigkeit.
Aber durch Beschleunigung und Bremsen "merkt man", welcher Zug der gefahrene war, aber da wird's verrückt.
Die Zeit in den n Wagen hängt davon ab, ob der Zug geschoben oder gezogen wird, oder alle Wagen gleichzeitigen(!?wie) Antrieb haben.

Neben Einstein muß man da noch die Herren Bell und Rindler fragen, da kriegen wir erschwerlich unterschiedliche Längenkontraktion.
Die Symmetrie, die badhofer in sein Zugexperiment hineininterpretiert, ist nicht da, demzufolge sind alle "seine Ergebnisse" falsch.

[julian apostata]

Die brauche ich nicht berücksichtigen, die ergeben sich von selbst, vorausgesetzt dass das Programm, auf dem du das machst, die Gesetzte der SRT kennt. Wenn nicht, dann ist das Programm dafür nicht geeignet.

Weder das Papier, auf welchem ich ein Minkowskidiagramm male, noch die Software Geogebra kennt die Regeln der SRT. Was soll denn das jetzt? Was willst du eigentlich überhaupt?